Mô phỏng trên nền tảng alen để dự đoán được các giai đoạn kiểu hình của giống nho lai trong biến đổi khí hậu sắp tới

 Mô phỏng trên nền tảng alen để dự đoán được các giai đoạn kiểu hình của giống nho lai trong biến đổi khí hậu sắp tới

Nguồn: Elsa Chedid, Vincent Dumas, Komlan Avia, Didier Merdinoglu & Éric Duchêne. 2025. Allele-based modeling to predict phenological stages of grapevine hybrids under future climatic conditions. Theoretical and Applied Genetics; May 6 2025; vol.138; article 110

Tích hợp các giá trị di truyền theo các mô phỏng toán về sinh lý và sinh thái học đối với các giai đoạn kiểu hình cho phép người ta dự đoán được ảnh hưởng của các loci di truyền trong biến đổi khí hậu tương lai.

Giống nho tiến tiến (Vitis vinifera L.) nhờ chương trình lai tạo giống mới nhằm mục đích tạo ra giống nho cao sản kháng được sâu bệnh hại và chống chịu được stress phi sinh học, cùng một lúc. Các giai đoạn phát triển của cây nhó có thể ảnh hưởng đến nhiều tiến trình sinh lý, đặc biệt là thành phần quả mọng (berry). Sự thay đổi của các giai đoạn phát triển ấy được quan sát trên quan điểm biến đổi khí hậu tương lai để chọn ra giống nho mới. Nghiên cứu này đánh giá kiểu gen dẫn suất từ kết quả lai tạo giống để phát triển giống nho cao sản kháng bệnh có khả năng thích nghi với biến đổi khí hậu. Đặc biệt, người ta xem xét biến thiên di truyền của 3 giai đoạn tượng hình căn bản (key phenological periods) (Tháng Hai ngày 15 là đâm chồi, từ đâm chồi trến trổ bông, từ trổ bông đến tạo quả) thông qua mô phỏng sinh lý, sinh thái (ecophysiological model) dựa trên nhu cầu nhiệt tính. Sử dụng thông tin di truyền phân giải cao, người ta xác định được hơn 18 QTLs của ba giai đoạn căn bản nói trên. Nhờ  tích hợp được các ảnh hưởng có tính chất “allelic” có liên quan mật thiết với nhau, người ta gần như cấu trúc được cả kiểu gen sớm và muộn rồi đánh giá tiềm năng thích nghi với khí hậu tương lai, sử dụng kích bản “greenhouse gas IPCC emissions” (phát thải khí nhà kính) RCP 8.5 và mô phỏng toán các dữ liệu khí tượng ở mức độ của một địa phương. While the early composite genotype may not outperform V. vinifera cv. Chardonnay under these projected conditions, the late composite genotype appears to remain suitably adapted through at least 2060. Our approach enables the prediction of allele-specific advantages on phenological stages across a range of future climate scenarios.

Xem https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-025-04891-2